專利名稱：陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液的制備方法。
背景技術(shù)：
中國(guó)的松脂生產(chǎn)和松香深加工在世界上一直占領(lǐng)著主導(dǎo)的地位，隨著松香樹脂行業(yè)的蓬勃發(fā)展，松香樹脂的各類產(chǎn)品已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于膠粘劑、涂料、造紙、油墨、橡膠、蠟染、食品等行業(yè)。但由于近年來國(guó)內(nèi)外石油樹脂的發(fā)展速度很快，又由于石油樹脂的原材料來源受季節(jié)性影響較小，采集成本相對(duì)較低，致使石油樹脂在價(jià)格上具有較大的優(yōu)勢(shì)，從而沖擊了松香樹脂的原有市場(chǎng)。近年來又恰逢世界經(jīng)濟(jì)的不景氣，使得松香深加工行業(yè)在一定程度上受到了打擊。但我們也看到了松香樹脂的優(yōu)勢(shì)所在，從總體性能上看，松香樹脂要比石油樹脂應(yīng)用更加廣泛，效果更加優(yōu)越。松香樹脂的原料來源于可再生資源松脂，目前我國(guó)松樹采脂量?jī)H達(dá)到現(xiàn)有松樹可采脂量的50%，相對(duì)日益枯竭的石油資源更顯優(yōu)勢(shì)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展前景來看，松香及其深加工行業(yè)符合可持續(xù)發(fā)展的宏偉目標(biāo)，更加具有良好的發(fā)展前
旦國(guó)內(nèi)外的膠粘劑市場(chǎng)，涉及鉛筆的包裝，書本的訂制，家具的粘合，基本上所有的膠粘劑都與我們生活息息相關(guān)，直接關(guān)系到我們的健康。而現(xiàn)有的膠粘劑有的含苯類、酯類、酮類等易燃、易爆、易揮發(fā)、有毒性溶劑，且膠粘劑的松香乳液不能兼顧各個(gè)性能指標(biāo)，發(fā)泡大，對(duì)硬水和溫度容忍性小，易凝聚，膠粒大，涂布不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液的制備方法，它可以解決現(xiàn)有的松香乳液不能兼顧各個(gè)性能指標(biāo)，發(fā)泡大，對(duì)硬水和溫度容忍性小，易凝聚，膠粒大，涂布不穩(wěn)定的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
本發(fā)明的陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液的制備方法，其制備步驟如下:
A、在反應(yīng)釜中加入松香、三羥甲基丙烷和催化劑E，三羥甲基丙烷和松香的重量比為
1.2-1.6:10，催化劑E和松香的重量比為0.1-0.25:100，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下于180°C混和，然后升溫到210°C，并保溫2小時(shí)進(jìn)行部分酯化反應(yīng)，2小時(shí)結(jié)束后再升溫到250°C _255°C，且保溫5-8小時(shí)進(jìn)行酯化反應(yīng)，即得到松香三羥甲基丙烷酯，在保溫5小時(shí)后查看樹酯的顏色是否加深以及檢測(cè)樹酯的軟化點(diǎn)和酸值；
B、配制含量為50%的氫氧化鈉水溶液和含量為30-50%的助劑R水溶液，在攪拌條件下，以氫氧化鈉水溶液和助劑R水溶液的重量比為1:5的方式向氫氧化鈉水溶液加入助劑R水溶液，混和完畢后攪拌60分鐘，反應(yīng)結(jié)束后滴加硫酸氫鈉，調(diào)節(jié)混合液的PH值，使PH值控制在7-10，同時(shí)用冷卻水循環(huán)控制反應(yīng)溫度，調(diào)整溫度為70°C -75°C ;調(diào)整完成，過濾，得到陰離子型高分子松香乳化劑；C、調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度在100°C -105°C的條件下，將B步驟所得的陰離子型高分子松香乳化劑和A步驟所得的松香三羥甲基丙烷酯以重量比為1.5-2:10的比例向松香三羥甲基丙烷酯逐步加入陰離子型高分子松香乳化劑，攪拌混合20分鐘，降溫到97°C _10(TC，再加入90°C熱軟水使樹酯轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相后逐步加入90°C熱軟水計(jì)算調(diào)整乳液固含量，調(diào)整完畢，使用冷卻水降溫，冷卻水溫度與釜溫溫差不超過30°C，即得陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液。上述技術(shù)方案中，更具體的方案是:所述催化劑E為酯化催化劑，所述酯化催化劑為磷酸、次磷酸、次磷酸鈣、氫氧化鈣、醋酸鈣、碳酸鋰、氧化鋅和氧化鎂中的一種或幾種的混合物；所述助劑R為高分子表面活性劑，所述高分子表面活性劑為苯乙烯-丙烯酸鹽共聚物、甲基丙烯酸聚氧乙烯醚-丙烯酸鹽共聚物、甲基烯基聚氧丙烯醚、異戊烯基聚醚、聚乙二醇單甲醚(CH30 (CH2CH20) nH)和烯丙基聚氧乙烯醚(CH2=CHCH20 (CH2CH20) nH)中的一種或幾種的混合物。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
由于本發(fā)明以松香與三羥甲基丙烷為原料進(jìn)行酯化后用陰離子型高分子松香乳化劑乳化制備陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液，使得乳液產(chǎn)品發(fā)泡性小，對(duì)硬水和溫度容忍性大，不易凝聚，膠粒小，涂布穩(wěn)定；使用較高軟化點(diǎn)的松香三羥甲基丙烷酯作為基本樹脂，使得乳液在大幅度提聞I父粘劑的初粘力和剝尚力的同時(shí)保持良好的持粘力，解決了原有月父粘劑行業(yè)的松香乳液不能兼顧各個(gè)性能指標(biāo)的缺點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
實(shí)施例1一
其制作步驟是:
A、在反應(yīng)釜中加入5400千克松香、648千克三羥甲基丙烷和5.4千克作為酯化催化劑的磷酸和氧化鋅，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下于180°C混和，然后升溫到210°C，并保溫2小時(shí)進(jìn)行部分酯化反應(yīng)，2小時(shí)結(jié)束后再升溫到250°C _255°C，且保溫5_8小時(shí)進(jìn)行酯化反應(yīng)，即得到松香三羥甲基丙烷酯，在保溫5小時(shí)后查看樹酯的顏色是否加深以及檢測(cè)樹酯的軟化點(diǎn)和酸值；在顏色不加深的情況下，軟化點(diǎn)和酸值越接近控制范圍的中心，則松香三羥甲基丙烷樹酯越理想；
B、配制含量50%的氫氧化鈉水溶液和含量為30-50%的作為高分子表面活性劑的苯乙烯-丙烯酸鹽共聚物，在攪拌條件下，以氫氧化鈉水溶液和苯乙烯-丙烯酸鹽共聚物的重量比為1:5的方式向氫氧化鈉水溶液加入苯乙烯-丙烯酸鹽共聚物，混和完畢后攪拌60分鐘，反應(yīng)結(jié)束后滴加硫酸氫鈉，調(diào)節(jié)混合液的PH值，使PH值控制在7-10，同時(shí)用冷卻水循環(huán)控制反應(yīng)溫度，調(diào)整溫度為70°C -75°C ;調(diào)整完成，過濾，得到陰離子型高分子松香乳化劑；
C、調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度在100°C_105°C的條件下，將B步驟所得的陰離子型高分子松香乳化劑和A步驟所得的松香三羥甲基丙烷酯以重量比為1.5-2:10的比例向松香三羥甲基丙烷酯逐步加入陰離子型高分子松 香乳化劑，攪拌混合20分鐘，降溫到97°C _10(TC，再加入90°C熱軟水使樹酯轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相后逐步加入90°C熱軟水計(jì)算調(diào)整乳液固含量，調(diào)整完畢，使用冷卻水降溫，冷卻水溫度與釜溫溫差不超過30°C，即得陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液。實(shí)施例2
其制作步驟是:
A、在反應(yīng)釜中加入5400千克松香、864千克三羥甲基丙烷和13.5千克的作為酯化催化劑的氫氧化鈣和氧化鎂，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下于180°C混和，然后升溫到210°C，并保溫2小時(shí)進(jìn)行部分酯化反應(yīng)，2小時(shí)結(jié)束后再升溫到250°C -255°C，且保溫5_8小時(shí)進(jìn)行酯化反應(yīng)，即得到松香三羥甲基丙烷酯，在保溫5小時(shí)后查看樹酯的顏色是否加深以及檢測(cè)樹酯的軟化點(diǎn)和酸值；在顏色不加深的情況下，軟化點(diǎn)和酸值越接近控制范圍的中心，則松香三羥甲基丙烷樹酯越理想；
B、配制含量50%的氫氧化鈉水溶液和含量為30-50%的作為高分子表面活性劑的甲基丙烯酸聚氧乙烯醚-丙烯酸鹽共聚物，在攪拌條件下，以氫氧化鈉水溶液和甲基丙烯酸聚氧乙烯醚-丙烯酸鹽共聚物的重量比為1:5的方式向氫氧化鈉水溶液加入甲基丙烯酸聚氧乙烯醚-丙烯酸鹽共聚物，混和完畢后攪拌60分鐘，反應(yīng)結(jié)束后滴加硫酸氫鈉，調(diào)節(jié)混合液的PH值，使PH值控制在7-10，同時(shí)用冷卻水循環(huán)控制反應(yīng)溫度，調(diào)整溫度為70°C -75°C ；調(diào)整完成，過濾，得到陰離子型高分子松香乳化劑；
C、調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度在100°C_105°C的條件下，將B步驟所得的陰離子型高分子松香乳化劑和A步驟所得的松香三羥甲基丙烷酯以重量比為1.5-2:10的比例向松香三羥甲基丙烷酯逐步加入陰離子型高分子松香乳化劑，攪拌混合20分鐘，降溫到97°C -10(TC，再加入90°C熱軟水使樹酯轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相后逐步加入90°C熱軟水計(jì)算調(diào)整乳液固含量，調(diào)整完畢，使用冷卻水降溫，冷卻水溫度與釜溫溫差不超過30°C，即得陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液。本發(fā)明的陰 離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液技術(shù)指標(biāo)如表一:
權(quán)利要求
1.一種陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液的制備方法，其特征在于:其制備步驟如下: A、在反應(yīng)釜中加入松香、三羥甲基丙烷和催化劑E，三羥甲基丙烷和松香的重量比為1.2-1.6:10，催化劑E和松香的重量比為0.1-0.25:100，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下于180°C混和，然后升溫到210°C，并保溫2小時(shí)進(jìn)行部分酯化反應(yīng)，2小時(shí)結(jié)束后再升溫到250°C _255°C，且保溫5-8小時(shí)進(jìn)行酯化反應(yīng)，即得到松香三羥甲基丙烷酯，在保溫5小時(shí)后查看樹酯的顏色是否加深以及檢測(cè)樹酯的軟化點(diǎn)和酸值； B、配制含量為50%的氫氧化鈉水溶液和含量為30-50%的助劑R水溶液，在攪拌條件下，以氫氧化鈉水溶液和助劑R水溶液的重量比為1:5的方式向氫氧化鈉水溶液加入助劑R水溶液，混和完畢后攪拌60分鐘，反應(yīng)結(jié)束后滴加硫酸氫鈉，調(diào)節(jié)混合液的PH值，使PH值控制在7-10，同時(shí)用冷卻水循環(huán)控制反應(yīng)溫度，調(diào)整溫度為70°C -75°C ;調(diào)整完成，過濾，得到陰離子型高分子松香乳化劑； C、調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的溫度在100°C_105°C的條件下，將B步驟所得的陰離子型高分子松香乳化劑和A步驟所得的松香三羥甲基丙烷酯以重量比為1.5-2:10的比例向松香三羥甲基丙烷酯逐步加入陰離子型高分子松香乳化劑，攪拌混合20分鐘，降溫到97°C _10(TC，再加入90°C熱軟水使樹酯轉(zhuǎn)相，轉(zhuǎn)相后逐步加入90°C熱軟水計(jì)算調(diào)整乳液固含量，調(diào)整完畢，使用冷卻水降溫，冷卻水溫度與釜溫溫差不超過30°C，即得陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液的制備方法，其特征在于:所述催化劑E為酯化催化劑，所述酯化催化劑為磷酸、次磷酸、次磷酸鈣、氫氧化鈣、醋酸鈣、碳酸鋰、氧化鋅和氧化鎂中的一種或幾種的混合物；所述助劑R為高分子表面活性齊U，所述高分子表面活性劑為苯乙烯-丙烯酸鹽共聚物、甲基丙烯酸聚氧乙烯醚-丙烯酸鹽共聚物、甲基烯基聚氧丙烯醚、異戊烯基聚醚、聚乙二醇單甲醚(CH30(CH2CH20)nH)和烯丙基聚氧乙烯醚(CH2=CHCH20 (CH2CH20) nH)中的一種或幾種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開一種陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液的制備方法，涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，它的制備步驟為先在反應(yīng)釜中加入松香、三羥甲基丙烷和催化劑E，在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下混和，然后升溫，并進(jìn)行2次酯化反應(yīng)得到松香三羥甲基丙烷酯，再將含量為50%的氫氧化鈉水溶液和含量為30-50%的助劑R水溶液進(jìn)行混和反應(yīng)，用硫酸氫鈉調(diào)節(jié)其混合液的PH值，即得陰離子型高分子松香乳化劑，將陰離子型高分子松香乳化劑與松香三羥甲基丙烷酯反應(yīng)，即得本陰離子型松香三羥甲基丙烷酯乳液，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的產(chǎn)品膠粒小，不易凝聚，發(fā)泡性小，涂布穩(wěn)定，能夠有效的提高膠粘劑的初粘力和剝離力的同時(shí)保持良好的持粘力，符合客戶要求。
文檔編號(hào)C09F1/04GK103113598SQ201310076859
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者葉旗, 周卓瑜 申請(qǐng)人:葉旗